np.tensordot 用于点云的旋转?

np.tensordot for rotation of point clouds?

绕原点旋转是一个矩阵乘积,可以用numpy的点函数来完成,

import numpy as np
points = np.random.rand(100,3)  # 100 X, Y, Z tuples.  shape = (100,3)
rotation = np.identity(3)  # null rotation for example
out = np.empty(points.shape)
for idx, point in enumerate(points):
    out[idx,:] = np.dot(rotation, point)

这涉及到一个for循环,或者可以使用numpy tile进行矢量化。我认为有一个涉及 np.tensordot 的实现,但该功能对我来说是巫术。这可能吗?

有几种方法可以做到这一点。使用 np.matmul 你可以:

out = np.matmul(rotation, points[:, :, np.newaxis])[:, :, 0]

或者,等效地,如果您使用的是 Python 3.5 或更高版本:

out = (rotation @ points[:, :, np.newaxis])[:, :, 0]

另一种方法是 np.einsum:

out = np.einsum('ij,nj->ni', rotation, points)

最后,按照你的建议,你也可以使用np.tensordot:

out = np.tensordot(points, rotation, axes=[1, 1])

请注意,在这种情况下,points 是第一个参数,rotation 是第二个参数,否则输出的维度将反转。